在 Fortran 中强制执行值类型语义/不变性？答案

【问题标题】：Enforce value type semantics/immutability in Fortran?在 Fortran 中强制执行值类型语义/不变性？
【发布时间】：2020-03-10 08:49:57
【问题描述】：

查看我们的代码库，我看到很多情况，派生类型的字段使您期望它们在初始化后保持不变，理想情况下，一次全部初始化并且之后永远不会更改（如“值类型”）。

在实践中，已经建立了快速解决方案，因此字段是否更改甚至它包含的内容可能取决于代码路径，从而导致到处都有大量的 IF-ELSE 级联，使代码难以遵循并且易受更改影响。

这让我想知道：是否可以强制执行诸如字段不变性之类的约束？

【问题讨论】：

没有“变量一旦设置一次就不能改变值”的概念（即使对于组件也是如此），但是封装方法（带有 getter 的私有组件）是否适合您的需求？
@francescalus 并非如此，因为字段通常是数组。返回数组的副本效率低下，返回指针需要能够将该指针标记为“指向不可变事物”，并且据我所知，无法通过访问器函数以某种方式访问数组允许切片语法。
您需要对这些派生类型执行哪些操作？如果它们的数量相当少，您可以编写一个执行它们的例程库吗？
Protected 总是让我有点失望，我真的希望它应用于派生类型定义，这意味着该类型的所有变量只能由包含模块修改，而不仅仅是与使用相关的那种类型的变量——“全局”变量让我很紧张。而且我认为这将更接近 OP 想要的。
真正的主要问题是沟通。如果我有 IMMUTABLE TYPE 之类的东西，那将清楚地与同事沟通，不要将可变字段添加到该类型（例如记录器状态信息），并为将来使用该类型读取代码的人提供明显的保证。

【解决方案1】：

您可以使用“参数”关键字将变量设为常量。

real, parameter :: g = 9.81

您必须在编译时知道这些值，所以这可能不是您想要的。如果不是，您能否给我们一些澄清，我们可以尝试帮助您？

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正如上面其他人所说，如果您需要能够在运行时设置变量，那么 getter 和 setter 是可行的方法。

您可以将变量设为私有并为其编写 getter 和 setter，或者如果您将变量设为 protected，则只需为其编写一个 setter。

【讨论】：

很遗憾，它不适用于派生类型组件。
您可以将整个派生类型实例设为常量。
我认为 Anon 不需要，但他们可以自己告诉我们。
不是我要找的；我对编译时常量非常了解（顺便说一句，它适用于派生类型，只要它们具有静态大小），但我正在寻找类似于 Javascript、C、C++ 中的“const”关键字的东西： value 是在运行时计算的，但静态保证它在分配后不会改变。